3D tištěné struktury na bázi polykaprolanktonu pro biologické aplikace

Tomáš Roman

Bachelor's thesis

3D Printed Structures Based on Polycaprolactone for Biological Applications

Abstract:

Tato práce se zabývá tiskem a následným studiem polykaprolaktonových scaffoldů určených pro biologické aplikace. Struktury byly tištěny pomocí termoplastické a pneumatické extruze, kdy byly upravovány tiskové parametry (teplota tiskové hlavy, vytlačovací tlak, rychlost pohybu tiskové hlavy) pro dosažení optimálních výtisků. Byl sledován vliv dobrých rozpouštědel nebo směsi dobrého a špatného rozpouštědla na výslednou povrchovou strukturu polykaprolaktonových výtisků. Vytištěné scaffoldy byly nejprve foceny digitálním mikroskopem a analyzovány pomocí infračervené spektroskopie kvůli ověření čistoty použitého materiálu. Ze získaných hodnot bylo potvrzeno, že po určité době jsou výtisky bez přítomnosti rozpouštědel a jsou tedy vhodné pro biologické aplikace. Pro další analýzy tištěných scaffoldů byl použit skenovací elektronový mikroskop a kontaktní profilometrie. Z výsledků vyplývá, že při použití tiskové směsi obsahující polykaprolakton a směs dobrého a špatného rozpouštědla lze připravovat scaffoldy s různou povrchovou strukturou.

Abstract:

This work deals with the printing and subsequent study of polycaprolactone scaffolds for biological applications. The structures were printed using thermoplastic and pneumatic extrusion, where the printing parameters (print head temperature, extrusion pressure, print head movement speed) were adjusted to achieve optimal prints. The effect of good solvents or a mixture of good and bad solvent on the resulting surface texture of the polycaprolactone prints was investigated. The printed scaffolds were first photographed with a digital microscope and analyzed by infrared spectroscopy to verify the purity of the material used. From the values obtained, it was confirmed that after a certain period of time, the prints are solvent-free and thus suitable for biological applications. Scanning electron microscopy and contact profilometry were used for further analysis of the printed scaffolds. The results show that scaffolds with different surface structures can be prepared using a printing mixture containing polycaprolactone and a mixture of good and bad solvent.

Keywords

3D tisk, Biomateriály, Polykaprolakton, Fázová separace

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 18. 5. 2023

Thesis defence

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Technology

Bachelor programme / field:
Materials and Technologies / Material Engineering